狗万manbetx手机版登录官网富士电气杂志第67卷第5期(5月/ 1994)

狗万manbetx手机版登录官网富士电气杂志第67卷第5期(5月/ 1994) 功率半导体器件
狗万manbetx手机版登录官网富士电机的功率半导体器件
Nishiura Masaharu
功率半导体器件在工业、信息、消费品、汽车电子等各个领域的技术改进中发挥着主导作用。低损耗技术已经取得了很大的进展,如降低MOSFET的导通电阻,第三代绝缘栅双极晶体管和MOS栅晶闸管。智能电源模块、智能开关等广泛的智能器件已形成产品系列。MOS栅功率半导体器件在牵引、谐振型逆变器和空间应用方面的应用正在迅速扩大。
智能电源模块
Manabu Watanabe, Tamao Kajiwara,
通用逆变器、数控机床、工业机器人等电力电子设备领域对效率、噪声、功能和尺寸的提高需求不断增加。
为适应这一技术趋势,富士电机将新开发的第三代绝缘栅双极晶体管(IGBT)专用IC应用于输出级功率器件,开发了具有多种保护功能的高速、低损耗IGBT输出型智能功率模块,并完成了产品系列。狗万manbetx手机版登录官网
1400v级第三代IGBT模块
长谷文雄,桃田诚治
狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了1400v级IGBT模块,适用于交流输入575V的逆变器。额定电流为50 ~ 400A。这些模块与1200v级IGBT模块(460V交流输入)封装相同,集电极额定电流相同,功耗损耗与1200v同容量PWM逆变器应用相同,交流输入可采用通用设计。为了保证RBSOA和短路持续时间额定值,优化了芯片设计,并采用过流限制系统。这些模块将提高各种高压逆变器应用的性能改进。
高电压、大电流IGBT模块
原口保一,中平明
在汽车逆变电路中,使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块来代替GTO晶闸管目前正在进行中。狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了世界上容量最大的2000v 400A IGBT模块,可用于车用3级逆变器。与GTO晶闸管相比,该模块具有高速开关、低饱和压等特点,且具有绝缘结构,使用后将减小尺寸和噪声,提高设备的可维护性。igbt在车辆上的应用将得到快速发展,并将极大地促进车辆性能的提高。
2.5kV 100A μ-Stack绝缘栅双极晶体管
关靖一,高桥佳和,木畑修明
狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了一种2.5kV 100A μ叠绝缘栅双极晶体管(IGBT),是一种扁平、压力接触型。这是第一个高电压、大电流、高可靠性、压力封装的MOS控制器件。在一块20mm见方的芯片上形成的四个压力接点作为发射器的电极和冷却装置。该IGBT具有2.5kV以上的高阻塞电压,4.0V (100A)以下的饱和电压,1.0μs以下的关断时间,300A以上的关断能力。
电和热特性的接触压力范围从100到800kgf/片。
模制绝缘栅双极晶体管
山口浩司,斋藤隆,泽田健一
狗万manbetx手机版登录官网富士电机继续开发高速、高性能模压绝缘栅双极晶体管(IGBT)。本文介绍了以下两种用于微波炉、电饭煲、电视机和显示器的igbt的技术进展:
(1)内置FWD的IGBT
(2) IGBT用于CRT的水平偏转输出。
高侧智能电源开关
吉田和彦,矢野由纪夫,森本哲弘
随着汽车电子中使用的功率器件的增加,需要小、轻、便宜、智能的功率器件,包括驱动电路和保护功能。
为满足需求,富士电机持续开发用于汽车的MOS输出型高狗万manbetx手机版登录官网侧智能电源开关(IPS)的基础技术。本文介绍了应用于60V/6A高压IPSs的新开发的高性价比工艺技术。
低侧智能电源开关
木内申,大边和典,
随着汽车对安全和环境的要求逐年提高,汽车电子和半导体也在不断改进,以满足这些要求。狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了低侧智能电源开关F5015L (60V-10A-80mΩ max,TO220F-5pin),采用低成本、自隔离的NDMOS工艺,集过流、过温和过压保护功能、输出抑制功能、驱动电路和感应负载反电动势夹持电路于一体。
用于太空的MOSFET
丸山惇,小林隆,小嘉浩司
狗万manbetx手机版登录官网富士电机完成了一种MOSFET芯片的结构和制造条件优化,使其满足抗辐射射线和环境免疫,并具有低开态电阻,然后完成了对封装的新设计。
结果表明,该MOSFET达到了抗单事件燃尽和总剂量的目标,并被证明是高度可靠的。
高级器件仿真技术
Masahito Otsuki, Motoi Kudoh
本文介绍了器件数值模拟技术的发展现状,数值模拟技术已成为先进器件发展不可缺少的技术。利用器件-电路混合模式模拟和电热模拟(包括晶格加热),分析特定应用电路中的器件操作以及预测电路性能已经成为可能。以实例对IGBT逆变电路的性能进行了预测,并对短路下IGBT的破坏机理进行了分析。
降低MOS栅功率器件的工艺缺陷密度
加藤裕久,木泽三和明,藤平达彦
MOS栅功率器件的氧化扩散过程在芯片尺寸增大导致良率下降的整体原因中占很大比例。在此过程中,提高产量的首要任务是减少重金属污染。本文介绍了富士电机在该课题的研究和开发中所取得的进展,如过程评价技术、污染源分析检测技术和获取狗万manbetx手机版登录官网技术等。
集成电源模块
小川正吾,竹川泉
电力半导体模块是随着电力电子技术的发展而发展起来的。狗万manbetx手机版登录官网富士电机最近开发并系统化了一种集成电源模块,以满足市场对小尺寸和集成功能的需求。该模块是一个小而薄的封装,其中集成了逆变器系统的逆变器、转换器和制动电路的半导体芯片。其特点是逆变电路采用第二代或第三代绝缘栅双极晶体管(IGBT)芯片,封装可安装在印刷电路板上。


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